Teljes cikk - 2012. június

Születésnap

A dicső múlt a Sas jövője!

Kővári László

Egy harci repülőgép történetében 40 év nagy idő, az esetek többségében megtörténik a leváltás, és már csak múzeumokban található meg néhány példány. Léteznek azonban olyan rendkívül sikeres típusok, amelyek akár még ennél is tovább maradnak szolgálatban.

A B-52-es prototípusa már 60 éve repült, az F-4 Phantom vagy a MiG-21-es is túl van a fél évszázadon, és még a világ több légierejében szolgálnak.

Ezeknél jóval "fiatalabb", az amerikai F-15 Eagle, amelynek prototípusát 1972. június 26-án mutatták be a McDonnell Douglas cég Missouri államban lévő St. Louis-i gyárában.

A Sas a harci repülés meghatározó típusa lett, amely mögött nemcsak tartalmas múlt, hanem még akár két évtizedes jövő is áll. Az F-15-ös számos területen volt világelső, ezek közül néhány:

• Az elmúlt évtizedek háborúiban száznál több ellenséges gépet semmisítettek meg légiharcban, miközben egyszer sem találtak legyőzőre.
• Az F-14-es mellett ez volt az első vadászgép, amelynek fedélzeti radarja már képes volt a földháttérben repülő légi célok nagy valószínűséggel történő felderítésére.
• Az ugyancsak a McDonnell nevéhez fűződő F-4 Phantom után ez volt mindmáig az egyetlen típus, amely képes volt a 3-tól 30 km-ig minden emelkedési sebességi világrekord megdöntésére.
• Az F-15-ös volt az első, amelynek tolóerő/tömeg aránya meghaladta az egyes értéket.
• Ezen a típuson alkalmaztak elsőként kis légellenállású illeszkedő póttartályokat.
• Ugyan csak kísérleti jelleggel történt, de az F-15-ös az egyetlen vadászgép, amelynek fedélzetéről indított rakétával a világűrben 28 ezer kilométeres sebességgel haladó műholdat semmisítettek meg.
• A továbbfejlesztések során az F-15-ösön jelent meg először a fedélzeti radar NCTR üzemmódja, amely lehetővé tette azt, hogy a célról visszaverődött jelek alapján meg lehessen állapítani annak típusát.
• 1999-ben az F-15-ös a katonai repülés történetében először ért el szimultán légi győzelmet egyszerre két szerb MiG-29-es lelövésével.
• Ezen a típuson alkalmaztak először AESA rendszerű fedélzeti radart.

A felsorolást még lehetne folytatni, a 40 éves évforduló kapcsán azonban inkább röviden áttekintjük a típus történetét és jövőjét. Ez biztosított, ugyanis az USAF az ötödik generációs típusok nehezen elviselhető költségei miatt a nagy mennyiségben rendelkezésre álló meglévő gépek korszerűsítése és üzemidő-hosszabbítása mellett döntött. Természetesen ez csak azon típusok esetében jöhet szóba, amelyek eddig is sikeresnek számítottak, az F-15-ös ezek közé tartozik.

A típus létrejöttének gyökerei 1965-re nyúlnak vissza. Akkor még messze nem álltak rendelkezésre a vietnami tapasztalatok elemzései, az USAF fejlesztéssel foglalkozó agytrösztje még téves koncepciókat ítélt fontosnak. Tizenhárom nagy repülőgépgyártónak küldték meg a "kívánságlistát", amely egy 20 tonna feletti normál felszálló tömegű, 2,7 Mach elérésére képes vadászbombázót tartalmazott. Nyolc cég visszaküldte az előzetes terveit, ezekből aztán semmi sem lett.

A "vadászmaffia" ugyanis keresztülhúzta a számításaikat. Egy volt vadászpilóta, a repülőmérnöki végzettséggel is rendelkező John Boyd erősen kritikus szemmel nézte a cégek beküldött terveit, amelyek hagyományos kialakítású, "dögnehéz", korlátozott manőverezőképességű gépek voltak. A hidegháború akkori koncepcióinak azonban megfeleltek: Boyd és néhány barátja, kollégája azonban másképpen, mint utóbb kiderült, helyesen látta a jövőt. Akkor már szivárogtak a vietnami tapasztalatok, amelyek azt mutatták, hogy a manőverező légiharcnak változatlanul nagy a jelentősége. Ezen a téren azonban az akkori típusok nem jeleskedtek, az F-105-ös és F-4-es vadászbombázók csak az emelkedőképesség terén vehették fel a versenyt a MiG-ekkel, a vízszintes fordulóharcban nem.

1967-ben a domogyedovói légi bemutató újabb lökést adott a "vadászmaffiának". A szovjetek egyszerre hat új típust mutattak be, ezekkel szemben egy olyan vadászgépet kellett szembeállítani, amely minden lehetséges területen fölényben van.

Boyd a félig legális magánkezdeményezésükbe egy matematikust is bevont, akinek hozzáférése volt az akkori idők egyik csúcsszámítógépéhez. Az ezen lefuttatott számítások alapján egy teljesen új koncepció körvonalazódott. Az energiaalapú manőverezés azóta is alapelv. Ehhez azonban teljesen új aerodinamikai kialakításra és olyan új hajtóművekre volt szükség, amelyek magas tolóerejük ellenére könnyűek, és fogyasztásuk kedvező ahhoz, hogy a hatótávolság elvárt mértékű legyen.

A "vadászmaffia" nem végzett hiábavaló szélmalomharcot, koncepció­jukat sikerült elfogadtatni, de ez az F-X program újraindítását igényelte. 1967 augusztusában új pályázatot írtak ki hét cég számára. A követelmények alapjaiban változtak meg. Mivel Vietnamban harc közben mind­össze néhány alkalommal gyorsultak fel a gépek 1,4 és egyetlenegyszer 1,6 Machra, csökkentették a kívánt csúcssebességet. A 2,5 Machra azonban szükség volt a szovjetek fejlesztés alatt álló szuperszonikus bombázói miatt. 1:1 feletti tolóerő/tömeg arányt igényeltek légiharc-konfigurációban, vagyis néhány rakétával és 50% üzemanyag-mennyiség mellett.

Kis sebességgel és nagy állásszöggel repülve sem veszíthette el a gép a kormányozhatóságát, és minden addiginál jobb kilátást kellett biztosítani a pilótának. Ennek komoly ára volt, a törzsből kiemelkedő kabintető ugyanis növelte a gép légellenállását. Egyedüli visszalépés volt a koncepcióban, hogy az új típus csak egyetlen feladatkörre szolgált, csapásmérőként akkor még nem számoltak vele.

Elfogási feladatnál az új típus felszálló tömege nem lehetett több 18 tonnánál, a koncepció kidolgozói a műszakiakra is gondoltak, egyszerűbb üzemeltetési feltételeket igényeltek, gyors hajtóműcsere lehetőségét, stb.

A cégek által benyújtott új pályázatokat 1969 végére bírálták el, a karácsonyi ajándékot december 23-án a McDonnel Douglas kapta meg.

A részletes fejlesztés a ma csak álomnak tűnő módon határidőn és költségkereten belül haladt, legalábbis az első prototípus elkészültéig.

Az F-15 Eagle megszületett, és időtálló konstrukciónak bizonyult. Aerodinamikai téren generációs ugrást hozott. Amíg az F-4 Phantom komoly szárnymechanizáció, határréteg-lefúvó rendszer mellett is korlátozott manőverezőképességű, addig a Sas egyszerű kialakítású szárnyán a csűrőn kívül csak egy kéthelyzetű kis fékszárny volt. Amíg az előd típus fedélzetén a mozgó alkatrészek kenése több mint 500 helyen volt szükséges, addig az F-15-ösön a felénél is kevesebb zsírzógomb található. A hajtóműcsere idejét drasztikusan csökkentette az elsőként alkalmazott AMAD (Airframe Mounted Accessory Drives) különálló segédberendezésmeghajtás-ház, amelyre a generátorokat, hidraulikaszivattyúkat és a startert szerelték. Utóbbi külső energiaforrás nélkül üzemel, a gép kiszolgálóeszköz-igényét ezért csökkenthették.

Az F-15-ös első példánya 1972. június 26-án mutatkozott be a nyilvánosságnak, ezt követően leszerelt szárnyakkal és vezérsíkokkal egy Galaxy fedélzetén vitték Kaliforniába az Edwards kísérleti bázisra. A berepülés egy hónappal később, július 27-én kezdődött, amikor Irwing Burrows, a cég fő berepülőpilótája először szállt fel. Összesen húsz prototípus és nullszériapéldány épült, ezek közül egyetlenegy sem veszett oda a több ezer órás tesztprogram alatt.

A tapasztalatok alapján kisebb aerodinamikai módosítások váltak szükségessé a szárnyvégeken és a vízszintes vezérsíkon, ezek mellett a törzsféklap méretét növelték meg. A Sas elnyerte végleges formáját, ez mai szemmel is esztétikus, és ami a fő, a repülési teljesítmény és manőverezőképesség szempontjából megfelelő.

A manapság csigalassúsággal folyó tervezési, fejlesztési munkák mellett hihetetlennek hangzik, hogy például a szívócsatornák oldalára felszerelhető illeszkedő póttartályok mintapéldánya mindössze 139 nap alatt készült el, ebbe a tervezés ideje is beleértendő.

Már akkoriban is fontos volt, hogy a gyártók a megrendelő és főleg a politikusok felé demonstrálják termékeik kiválóságát. Ezt látványos, de nem feltétlenül értelmes akciókkal lehet biztosítani, az F-15-ös eseté­ben például sor került légi utántöltés nélküli áttelepülésre Európába. 1974-ben a gép részt vett Farnborough-ban a kétévente ismétlődő kiállításon, ahová három ledobható és két illeszkedő póttartállyal repült át, és a leszállás után még kétezer liter kerozin maradt. A "vadászmaffia" koncepcióját látványosan sikerült a gyártónak biztosítani, a hatalmas hajtóműtolóerő-felesleg nem ment a hatótávolság rovására úgy, mint később a MiG-29-es esetében. Ugyancsak a képességek demonstrálására szolgált az emelkedési világrekordok megdöntése. A Sas egy különlegesen felkészített, csökkentett tömegű példánya nyolc rekordot javított meg 17-30%-kal, ennek gyakorlati értelme nem volt, hiszen szériagépek erre nem lettek volna képesek (ugyanez vonatkozott a szovjetekre is).

Az F-15-ös sikerét mi sem bizonyítja jobban, hogy az USAF az eredetileg tervezett mennyiséghez képest többet rendszeresített. Összesen 384 darab F-15A, 61 kétüléses B, 485 továbbfejlesztett, nagyobb üzemanyag-mennyiséggel rendelkező C és 90 gyakorló D változatra került amerikai felségjel, ezen a mennyiségen felül a nyolcvanas évek végétől 236 darab többfeladatú F-15E Strike Eagle vadászbombázó is szolgálatba állt.

A rendszeresítés azonban nem ment simán. Az USAF 1975-ben vette át az első példányokat, a kiképző alakulatoktól kikerült pilótákkal az első század egy évvel később érte el a bevethetőséget.

Amíg a berepülési időszak alatt csak kisebb műszaki problémák jelentkeztek, addig a sorozatgyártott gépek közül több lezuhant. A Pratt & Whitney F100-as hajtóművek érzékenynek bizonyultak a szívócsatornákba kerülő turbulenciákra, és pompázsjelenség miatt sokszor leálltak. Ugyanez fordult elő gyors gázadásnál is, a berobbanó forszázs nyomáshulláma a külső áramkörben visszahatott a kisnyomású kompresszor működésére, ami ugyancsak pompázst és leállást eredményezett. A hatalmas tolóerőt természetesen nagyon szerették a pilóták, ám sokszor túllőttek a célon, és a gép lapos dugóhúzóba került, amiből nehéz volt kivezetni. 1979-ben egy rövid időszakra 50%-ra csökkent a típus hadrafoghatósága, főként a hajtóművek időigényes módosításai miatt. A repülésbiztonsági helyzet azonban a változtatásoknak köszönhetően lassú javulásnak indult.

Összességében az akkori NATO-átlagon belül volt a gépveszteség, bár az új generációt jelentő típustól jobbat vártak. Számos módosítást követően az F100-as továbbfejlesztett változatainál megoldották a pompázs­problémát, az 1988-ban az addigi összesített veszteség átlag százezer órára 3,27 volt. 1995-re még jobb lett a helyzet, (1,53) és azóta is ennek környékén van a típusátlag.

Hiába hozott új képességeket az F-15-ös, hamar túlhaladottá vált. Fedélzeti radarja egyidejűleg csak egy célt követett, műszerfalának kialakítása a hatvanas éveket idézte a 350 különféle kezelőszervvel, műszerrel, kapcsolóval és jelzőlámpával. A központi számítógépének memóriája a mai szemmel nevetséges pár száz kilobyte szintű volt.

Már a nyolcvanas évek elején elkezdték tervezni a MSIP (Multi Stage Improvement Program) programot, amely több lépcsőben, kisebb-nagyobb lépésekkel folyó korszerűsítést jelentett. Az APG-63-as fedélzeti radar több blokkját lecserélték, ezt követően a típusjelzés APG-63(V)1-esre változott. Ez már képes volt egyidejűleg tíz légi cél követésére, és az új AIM-7M Sparrow rakétákkal egyidejűleg kettő támadására. 1990-re már működött a radarok NCTR (Non Cooperative Target Recognition) üzemmódja, ez a visszavert jelek jellemzőit összehasonlította a tűzvezető számítógép sok százszorosára növelt memóriájában lévő adatbázissal, és jó közelítéssel megállapította a célnak a típusát. Ez sok esetben egyértelmű azonosítást is jelentett, hiszen az ismert volt, hogy egy hadművelet során milyen ellenséges gépekkel találkozhatnak.

A pilótafülkébe a régi fegyverzeti panel helyére egy többcélú képernyőt építettek be, ez azonban főleg az adatátviteli rendszeren keresztül kapott légi helyzetkép megjelenítésére szolgált, a radar adatai változatlanul a külön erre a célra szolgáló katódsugárcsöves kijelzőre kerültek.

Kibővült a HOTAS rendszer, ehhez lecserélték a régi botkormány markolatot, amely eredetileg azonos volt az F-86-oson 1950-ben már használttal, ezenfelül leginkább jelentős előrelépésként a fegyverzetbe integrálták az új AIM-120 AMRAAM rakétákat.

A hajtóművek digitalizált vezérlőrendszert kaptak, az F100-220-as verzióval nagymértékben javult az F-15-ös gyorsulása, főleg nagyobb magasság- és sebességtartományban.

A csúcstechnológia mellett azonban szinte primitív eszközöket is bevezettek a típuson. A légi célok minden kétséget kizáró azonosítása létfontosságú, éppen az F-15-ös volt a főszereplője annak a szomorú esetnek, amikor az Irak elleni háborút követően tévedésből két amerikai UH-60-as helikoptert lőttek le. Több különböző módszerrel is meg kell győződni a cél hovatartozásáról, ezért a pilótafülkében a HUD jobb oldalán felszereltek egy Leupold vadászpuska-távcsövet, amellyel a pilóta jó látási viszonyok között vizuálisan azonosíthatta az előtte lévő gépet.

A MSIP közelmúltbeli fázisaiban a Sasok megkapták az új FDL (Fighter Data Link) adatátviteli rendszert, a JHMCS sisakdisplay-t, az AIM-9X nagy manőverezőképességű közelharcrakétákat, az AIM-120-as AMRAAM újabb verzióit, a pilótafülke berendezése azonban nem változott, ez már zavaróan elavult kialakítású napjainkban.

Az F-15-ös volt az első vadászgép, amely AESA rendszerű fedélzeti radart kapott. A Raytheon 2000-ben alakított át 18 gépet, ezek mindegyike Alaszkában szolgált, feladatuk az esetleges tömeges szárnyas rakéta támadás elhárítása volt. Az APG-63(V)2 radar fix antennája ezernyi önálló adó/vevő egységből áll, amelyek csoportonként más-más feladatot láthatnak el, a teljes látószögtartományban villámgyors pásztázásra képesek, és biztosítják minden addiginál messzebb lévő és több cél felderítését és akár egyidejűleg nyolc támadását. Az új radarnak magas költségei mellett volt azonban egy keveset emlegetett hátránya, dögnehéz lett. Emiatt a gépek farokrészébe ballasztot kellett elhelyezni, mindezek miatt az F-15-ös üres tömege 900 kg-mal növekedett.

A Raytheon folyamatosan dolgozott az AESA radarok fejlesztésén, a Super Hornetek APG-79-eseinek technológiáját adoptálták az F-15-ös radarjához is, így az APG-63(V)3-as már könnyebb, elfogadhatóbb költséggel jár, ezért döntés született arról, hogy a hosszabb távon üzemben tartani szándékozott 178 F-15-ös orrába ezeket építik be. 2012 közepén már több tucat olyan Sas üzemel, amelyeket ezekkel szereltek fel. A radar a régihez képest dupla hatótávolságú, így a gép képes lesz kihasználni a 2014-től a fegyverzetbe kerülő AIM-120D AMRAAM rakéták maximális indítási távolságát.

Az új radarral felszerelt gépeket Golden Eagle, vagyis Aranysas néven is említik, ezek az USAF szándékai szerint egy jövőbeni élettartam-növelő nagyjavítással összekötött újabb korszerűsítést követően az F-22-es Raptorokkal közösen kerülnének bevetésre. A nyolcezer repült órás üzemidő jelentős hosszabbítása talán túl ambiciózusnak tűnik, pláne a néhány évvel ezelőtti baleset fényében, amikor egy Sasnak repülés közben néhány g-s túlterhelésnél leszakadt a teljes orr-része. Bebizonyosodott, hogy néhány gép hossztartói hibásak voltak, a többinél nincs ok aggodalomra, éppen ellenkezőleg, a sárkányszerkezet fő teherviselő elemei bírják a strapát. A szárnyvégek és vezérsíkok méhsejt paneljei azonban cserére szorulnak, ez a munka apránként folyik is. A beszivárgó víz miatt ezek több esetben is szétfagytak, emiatt egy ideig szigorú sebességkorlátozás volt érvényben a típuson. Az élettartam növelése néhány szerkezeti elem megerősítésével jár együtt, például a szárny alatti felfüggesztő rögzítési pontjánál lévő bordákat titánból készültre cserélik. A gép összes elektromos vezetéke cserére szorul, mivel a régi Kapton szigetelés már nem bír ki hosszú időt károsodás nélkül. Ez probléma a polgári repülésben is, a hetvenes években szinte minden típus olyan vezetékeket kapott, amelyeknek szigetelése napjainkra teljesen elöregedett, töredezik és zárlatokat okozhat. Digitális video-adatrögzítés, NVG-kompatibilis világítás, új elektronikai önvédelmi rendszer, korszerű tűzvezető számítógép, új fejlesztésű kommunikációs és navigációs eszközök mellett módosított kezelőszervek kerülnek a pilótafülkébe. Modernizálják a fedélzeti diagnosztikai rendszert, és új tervezésű a vész-energiaellátó berendezés is.

A takarékosság azonban több már eldöntött lépést semmissé tett, minden valószínűség szerint nem kapják meg az Aranysasok a beépített FLIR berendezést, amely a radarkisugárzása nélkül is lehetővé tette volna célfelderítést. Az alternatív megoldást azonban már használják is. A korszerű adatbuszrendszerek alkalmazása nagyon lerövidíti és egyben olcsóbbá teszi új eszközök, fedélzeti berendezések integrálását. Noha az F-15C/D változatlanul nem csapásmérő, képesek használni a Lockheed Martin által fejlesztett Sniper célmegjelölő konténert. Ennek jellemzője, hogy a többihez képest lényegesen kisebb légellenállású és könnyebb eszköz, amelynek van levegő-levegő üzemmódja is. Nagy érzékenységű CCD kamerája akár 60 km-ről olyan felbontású képet ad, ennek alapján egyértelműen felismerhető a közeledő repülőgép típusa. A Nemzeti Gárda egyik alakulatánál már 2011-ben szolgálatban állt a Sniper, ennek egyetlen hátránya, hogy elfoglalja a törzs alatti felfüggesztési pontot, ahová egyébként póttartályt szoktak szerelni.

A jelenlegi tervek szerint a hajtóművek nem változnak. Az F100-220-asok teljesítménye elegendő, szemben néhány kritikus észrevétellel. Egy kis kitérőt téve érdemes megemlíteni, hogy "öregsége" ellenére az F-15-ös manőverezőképessége változatlanul az élvonalban van. Néhány konkrétum. Dél-Koreában a tender idején tartott légi bemutatón a Lakenheathből kölcsönzött egyik szériagéppel a gyári berepülőpilóta bemutatta a kobra manővert, amelyre széleskörűen elterjedt, de téves vélekedés szerint csak az orosz típusok képesek.

Ugyancsak téves információt terjesztett néhány "nagyszájú" pilóta, miszerint az F-15-ös manőverezés közben "nem ellenfele" a Szu-27-esnek. Ezt éppenséggel orosz aerodinamikai elemzések cáfolják, pl. vadászkonfigurációban néhány rakétával és fél üzemanyaggal a Sas emelkedőképessége minden magasságban kissé jobb, a forduló szögsebessége a két típusnak 700-800 km/h között kis és közepes magasságtartományban teljesen azonos, alatta kissé jobb a Szuhoj, felette kissé jobb az F-15-ös. Az, hogy egy összecsapásban (amire élesben még nem került sort) melyik győz, az főként a pilóta képzettségén és a fegyverzet minőségén múlik.

A jövő remélhetőleg nem bekövetkező háborúiban az USAF az F-22-eseket és az F-15-ösöket párhuzamosan tervezi bevetni. Ehhez megoldják a gépek közötti adatkommunikációt, az Aranysasok radarja által felderített célokat a Raptorok saját kisugárzás nélkül észrevétlenül támadhatják majd.

Korszerűsítést függetlenül az amerikai programoktól a japánok és az izraeliek is elvégeztek saját F-15-öseiken, ezek leváltásáról sincs még szó. Szingapúr, Dél-Korea a közelmúltban rendszeresítette a többfeladatú verziókat, ezek még legalább 30-40 évig üzemelnek. A legutóbbi megrendelés Szaúd-Arábia részéről érkezett, náluk a meglévő régebbi példányok mellé 84 új F-15SA verzió érkezik az évtized végéig. Mindösszesen meghaladja az 1800 darabot a Sas különböző változatainak gyártási mennyisége, amelyek egy része a folyamatos korszerűsítéseknek köszönhetően hosszú távon a világ katonai repülésének élvonalában marad.